KR100642993B1 - Rubber penetration measurement method of steel cord topping rubber - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기입 타이어용 주 보강재료인 벨트부 또는 카카스부의 스틸코드 압연물의 특성을 측정하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 가닥의 필라멘트가 꼬여 이루어진 스틸코드 보강재에 고무 토핑 작업시 침투되는 고무량에 의한 인발력을 손쉽게 평가할 수 있는 스틸코드 압연물의 고무 침투성 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring the characteristics of a steel cord rolled material of a belt part or a carcass part, which is a main reinforcing material for pneumatic tires, and more particularly, infiltrating into a steel cord reinforcing material in which several strands of filaments are twisted. It relates to a method of measuring the rubber permeability of the rolled steel cord that can easily evaluate the pull force by the amount of rubber.
이를 위해 본 발명은 3개 이상의 필라멘트군(10)으로 이루어진 스틸코드 압연물 시편(1)을 이용하여 인장 시험기를 통해 인발강도를 평가하는 스틸코드 압연물의 고무 침투성 측정방법에 있어서, 상기 스틸코드 압연물 시편(1)은 상, 하부측(1a,1b) 일정길이를 주변 고무(2)와 주변 필라멘트를 제거하되, 상기 상부측(1a)은 주변 고무(2)와 최외측 동심 필라멘트(10c)를 제거하며, 상기 하부측(1b)은 주변 고무(2)와 중간 동심 및 최내측 동심 필라멘트(10b,10a)를 제거하고, 이 스틸고무 압연물 시편(1)의 길이방향 중앙부측(1c)은 토핑된 주변 고무(2)와 전체 필라멘트군(10)을 그대로 남아 있도록 제작한 다음, 이 시편(1)의 상, 하부측(1a,1b)을 인발 시험기에 걸어서 양쪽에서 잡아 당겨 인발강도를 평가하도록 이루어져 있다.To this end, the present invention is a method for measuring the rubber permeability of the rolled steel cord to evaluate the drawn strength through a tensile tester using a steel cord rolled specimen (1) consisting of three or more filament groups 10, the steel cord rolling The water specimen 1 removes the peripheral rubber 2 and the peripheral filaments at a predetermined length of the upper and lower sides 1a and 1b, but the upper side 1a is the peripheral rubber 2 and the outermost concentric filament 10c. The lower side 1b removes the peripheral rubber 2 and the intermediate concentric and innermost concentric filaments 10b and 10a, and the longitudinal center portion 1c of the steel rubber rolled specimen 1 is removed. After making the topping peripheral rubber (2) and the entire group of filaments (10) to remain intact, the upper and lower sides (1a, 1b) of the specimen (1) is pulled from both sides by a pull tester to draw the pullout strength It is made to evaluate.
Description
도 1은 본 발명에 따른 스틸코드 압연물의 고무 침투성을 측정하기 위해 준비하는 스틸코드 압연물 시편의 도면,1 is a view of a steel cord rolled specimen prepared to measure the rubber permeability of the rolled steel cord according to the present invention,
도 2는 도 1의 I-I선 확대 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line II of FIG. 1.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols on the main parts of the drawing
1 : 시편, 1a : 상부측,1: specimen, 1a: upper side,
1b : 하부측, 1c : 중앙부측,1b: lower side, 1c: central side,
2 : 고무, 10 : 필라멘트군,2: rubber, 10: filament group,
10a : 최내측 동심 필라멘트,10a: innermost concentric filament,
10b : 중간 동심 필라멘트,10b: medium concentric filament,
10c : 최외측 동심 필라멘트.10c: outermost concentric filament.
본 발명은 공기입 타이어용 주 보강재료인 벨트부 또는 카카스부의 스틸코드 압연물의 특성을 측정하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 가닥의 필라 멘트가 꼬여 이루어진 스틸코드 보강재에 고무 토핑 작업시 침투되는 고무량에 의한 인발력을 손쉽게 평가할 수 있는 스틸코드 압연물의 고무 침투성 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring the characteristics of a steel cord rolled material of the belt portion or carcass portion, which is the main reinforcing material for pneumatic tires, and more particularly, when rubber topping is performed on steel cord reinforcement having twisted filaments of several strands. The present invention relates to a method for measuring the rubber permeability of a rolled steel cord that can easily evaluate the pulling force due to the amount of rubber to be penetrated.
통상 타이어 제조시 압연(Calending)공정은 생 스틸코드의 양면에 일정 두께의 고무를 토핑 시키는 작업을 칭하며, 이 생 스틸코드 보강재가 이 압연공정을 거쳐 고무로 토핑된 스틸코드 압연물로 제조된다.In general, the rolling process in the manufacture of tires refers to the operation of topping rubber of a certain thickness on both sides of the raw steel cord, and the raw steel cord reinforcement is manufactured from the steel cord rolled material by rubber topping through this rolling process.
이를 좀더 부언하면, 스틸코드 보강재는 압연공정을 거쳐서 제조되는 것으로 스틸코드와 일정두께의 고무판이 스틸코드를 기준으로 상, 하측부에 위치하면서 카렌다롤을 통과하게 되며 이러한 공정을 거쳐서 압연물의 단면을 기준으로 고무 속에 스틸코드가 심어져 있는 형태가 된다.In addition, the steel cord reinforcing material is manufactured through a rolling process, and the steel cord and a rubber plate having a predetermined thickness are positioned on the upper and lower sides of the steel cord and pass through calender rolls. As a guide, steel cords are planted in rubber.
이때 압연물의 기본적인 물성은 사용된 스틸코드 또는 고무의 고유한 특성에 가장 큰 영향을 받지만, 압연공정의 속도 또는 압력 등에 의해서도 많은 영향을 받게 된다.In this case, the basic physical properties of the rolled material are most affected by the inherent properties of the steel cord or rubber used, but also by the speed or pressure of the rolling process.
즉, 동일한 스틸코드와 고무를 사용한 압연물 일지라도 압연가공 조건에 의해서도 특성이 변하게 되는데, 그렇게 변화된 특성 중에 대표적인 것으로 스틸코드 가닥 내부로 침투하는 고무량에 대한 것으로, 침투량이 많을수록 압연물의 미가류상태 강도(Green strength)는 커진다.In other words, even a rolled product using the same steel cord and rubber, the characteristics are also changed by the rolling processing conditions, which is typical of the changed characteristics, the amount of rubber penetrating into the steel cord strands, the higher the penetration amount is the unvulcanized state strength of the rolling ( Green strength increases.
강도의 증가는 전체적인 치수 안정성 및 타이어의 완제품 상에서의 제품의 강성을 높이며. 이는 궁극적으로는 타이어의 내구수명을 증가시킨다.The increase in strength increases the overall dimensional stability and the rigidity of the product on the finished product of the tire. This ultimately increases the tire's durability.
상기의 고무침투성은 타이어의 품질에 큰 영향을 미치기 때문에 고무 침투성 을 평가하는 것은 대단히 중요한 과정이다.Since the rubber permeability has a great influence on the tire quality, evaluating the rubber penetration is a very important process.
종래 압연공정을 거친 스틸코드 압연물의 고무 코드간 침투성을 평가하기 위해서는 고무가 토핑된 코드의 한쪽 끝단에 공기압을 걸어주고, 반대편에서의 감압정도를 평가하는 방법이 사용되고 있었다.In order to evaluate the permeability between rubber cords of a steel cord rolled product that has been conventionally rolled, a method of applying air pressure to one end of a rubber topping cord and evaluating the degree of decompression on the other side has been used.
하지만, 값의 편차가 워낙 커서 압연 조건별 압연물의 특성을 구분할 수 없다. 따라서 대부분의 연구자 또는 타이어와 코드 제작사에서는 실질적인 판단에 큰 도움을 얻지 못하고 있는 실정이었다.However, the variation of the value is so large that the characteristics of the rolled material for each rolling condition cannot be distinguished. Therefore, most researchers or tire and cord manufacturers have not been able to get much help in making practical judgments.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 스틸코드 압연물의 고무 침투성을 시험할 때 손쉽게 평가할 수 있음에 따라 궁극적으로는 타이어 내구성능을 향상시킬 수 있는 기초적인 평가자료로 활용되는 스틸코드 압연물의 고무 침투성 측정방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was invented in view of the conventional problems as described above, and can be easily evaluated when testing the rubber permeability of the rolled steel cord, which is ultimately utilized as a basic evaluation data for improving tire durability. It is an object of the present invention to provide a method for measuring rubber permeability of rolled steel cord.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 3개 이상의 필라멘트군으로 이루어진 스틸코드 압연물 시편을 이용하여 인장 시험기를 통해 인발강도를 평가하는 스틸코드 압연물의 고무 침투성 측정방법에 있어서, 상기 스틸코드 압연물 시편은 상, 하부 일정길이를 주변고무와 주변 필라멘트군을 각각 제거하되, 상부측은 주변고무와 최외측 동심 필라멘트를 제거하며, 하부측은 주변고무와 중간 동심 및 최내측 필라멘트를 제거하고 이 스틸코드 압연물 시편의 길이방향 중앙부측은 토핑된 고무와 전체 필라멘트군을 그대로 남아 있도록 제작한 다음, 이 시편의 상, 하부측을 인발 시험기에 걸어서 양쪽으로 잡아당겨 인발강도를 평가하도록 되어 있다.In the present invention for achieving the above object, in the method of measuring the rubber permeability of the rolled steel cord to evaluate the drawn strength through a tensile tester using a steel cord rolled specimen made of three or more filament groups, the steel cord rolling For water specimens, the upper and lower fixed lengths remove the peripheral rubber and the surrounding filament groups, respectively, the upper side removes the peripheral rubber and the outermost concentric filament, and the lower side removes the peripheral rubber, the middle concentric and innermost filament, and the steel cord. The longitudinal center portion of the rolled specimen is manufactured so that the topping rubber and the entire filament group remain intact, and then the upper and lower sides of the specimen are pulled on both sides by a drawing tester to evaluate the pullout strength.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 적용되는 스틸코드 압연물 시편을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 I-I선 확대 단면도이다.1 is a view showing a steel cord rolling article specimen applied to the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line I-I of FIG.
본 발명은 3개 이상의 필라멘트군(10)으로 이루어진 스틸코드 압연물 시편(1)을 이용하여 인장 시험기를 통해 인발강도를 평가하는 스틸코드 압연물의 고무 침투성 측정방법에 있어서, 상기 스틸코드 압연물 시편(1)은 상, 하부측(1a,1b) 일정길이를 주변 고무(2)와 주변 필라멘트를 제거하되, 상기 상부측(1a)은 주변 고무(2)와 최외측 동심 필라멘트(10c)를 제거하며, 상기 하부측(1b)은 주변 고무(2)와 중간 동심 및 최내측 동심 필라멘트(10b,10a)를 제거하고, 이 스틸고무 압연물 시편(1)의 길이방향 중앙부측(1c)은 토핑된 주변 고무(2)와 전체 필라멘트군(10)을 그대로 남아 있도록 제작한 다음, 이 시편(1)의 상, 하부측(1a,1b)을 인발 시험기에 걸어서 양쪽에서 잡아 당겨 인발강도를 평가하도록 되어 있다.The present invention is a method for measuring the rubber permeability of the rolled steel cord rolling article to evaluate the pullout strength through a tensile tester using a steel cord rolled specimen (1) consisting of three or more filament groups (10), the steel cord rolled specimen (1) removes the peripheral rubber (2) and the peripheral filament at a predetermined length on the upper and lower sides (1a, 1b), and the upper side (1a) removes the peripheral rubber (2) and the outermost concentric filament (10c) The
일반적으로 스틸코드는 3개 이상의 필라멘트가 꼬여 있는 형태를 갖고 있다. 이때 압연공정에 의해 침투되는 고무란 바로 꼬여있는 필라멘트 사이로 카렌다롤 사이의 압력, 마찰, 간격 그리고 압연속도에 의해 밀려 들어가는 고무의 양 또는 정도를 의미한다. 본 발명에서는 기존의 변별력이 현저한 감압 평가장치 등의 특수한 설비가 없이도 간단한 시편제조에 의해 평가 할 수 있도록 되어 있다.In general, steel cords have the shape of three or more filaments twisted. In this case, the rubber penetrated by the rolling process refers to the amount or degree of rubber pushed by the pressure, friction, spacing and rolling speed between calendar rolls between straight filaments. In the present invention, it is possible to evaluate by simple specimen production without special equipment such as a pressure-sensitive evaluation device that is known to distinguish the existing.
예를 들어 스틸코드의 필라멘트군(10)의 구조가 도 2에 도시된 바와 같이 3+8+13 가닥의 구조일 경우 전체적으로는 25가닥의 필라멘트로 이루어져 있으며 통 상 최내측 동심 필라멘트(10a)의 3가닥이 가운데, 그 주변으로 중간 동심 필라멘트(10b)의 8가닥이 같이 꼬여 있으며 최종적으로 최외측 동심 필라멘트(10c)의 13가닥이 가장 바깥쪽에 둘러져서 꼬여 있는 형태이다. 이때 압연물 시편(1)에서 고무(2)가 토핑된 코드 한 가닥을 15㎝ 정도로 준비한 다음, 상, 하부측(1a,1b) 각각 5㎝씩의 토핑 고무(2) 부분을 제거한다. 각각 제거된 상, 하부측(1a,1b) 스틸코드 부분에서 먼저 상부측(1a) 코드에서 주변부 13개의 최외측 동심 필라멘트(10c)를 제거하고, 그 다음 하부측(1b)은 최외측 동심 필라멘트(10c) 13가닥을 제외한 나머지 11가닥을 제거한다.For example, when the structure of the
전체적으로 가운데 중앙부측(1c) 5㎝ 부분은 필라멘트 25가닥과 토핑된 또는 침투되어 있는 고무(2)가 그대로 남아있는 상태이며 상, 하부측(1a,1b) 각 5㎝ 부분은 상측 12가닥의 필라멘트, 하측 13가닥의 필라멘트가 남아 있게 된다. 이렇게 준비된 시편(1)을 해당 가류 온도에서 압력이 가해지지 않은 상태의 챔버에서 고무부분만을 그대로 가류시킨다.In total, the center portion (1c) 5cm of the center has 25 filaments and the topping or penetrated rubber (2) intact, and the upper and lower sides (1a, 1b) each 5cm portion of the top 12 filaments The remaining 13 strands of filament remain. The
여기서, 상기 시편(1)을 챔버에서 가류시킬 때 고무(2)의 해당 가류온도에서 일정시간(t 90)이상 압력이 가해지지 않은 상태로 가류 진행되어 진다.
여기서 압력을 가하지 않는 이유는 압연공정을 거친 스틸코드인 필라멘트군(10)과 고무(2) 간의 침투상태를 그대로 유지하여야 하기 때문이다.Here, when the
The reason why no pressure is applied is because the penetration state between the
이렇게 완성된 시편(1)을 인스트론사의 인발 시험기에서 제작된 상, 하부측(1a,1b) 필라멘트를 양쪽에서 잡아당겨 인발강도를 측정한다.The completed
이렇게 측정된 값은 미세한 차이까지 인발강도의 차이로 극명하게 구분되어 압연물의 고무 침투량을 쉽게 평가할 수 있게 한다.The measured values are clearly distinguished by the difference in drawing strength up to the minute difference so that the rubber penetration of the rolled product can be easily evaluated.
이하에서는, 실시예에 의거하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 하며, 본 발명은 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, and the present invention is not limited by these Examples.
(실시예 1)(Example 1)
다음 표 1의 실시예 1과 같은 시편(1)을 준비하고 전술한 바와 같은 시험방법으로 인스트론사의 인발 시험기에서 인발강도를 측정하였다. Next, to prepare a specimen (1) as in Example 1 of Table 1 and to measure the pull strength in the Instron's drawing test machine by the test method described above.
실시예 1의 결과에서 보는 바와 같이 값이 작음에도 편차가 큰 종래의 고무 침투성 시험의 표준편차(2.7)와는 달리 작은 편차(0.9)로 시편간의 편차가 작아서 해당 압연물의 고유 침투성을 정확하게 나타내고 있다. As shown in the results of Example 1, unlike the standard deviation (2.7) of the conventional rubber permeability test, which has a large variation even though the value is small, the variation between the specimens is small with a small deviation (0.9) to accurately represent the inherent permeability of the rolled product.
즉, 고무 침투성에 대한 실질적인 판단을 내릴 수 있는 결과를 유도할 수 있었다.That is, it was possible to derive the result that can make a practical judgment on the rubber permeability.
(실시예 2)(Example 2)
실시예 2에서는 시험 부위를 5㎝ 에서 10㎝로 길게 함으로써 편차의 변화를 통한 결과의 신뢰성 여부를 확인 하고자 하였다. 실시예 2의 결과에서 보는 바와 같이 실시예 1의 결과보다 큰 값을 보여주며, 편차 면에서도 큰 변화가 없음을 알 수 있었다. 역시 종래 비교예에 비해서는 매우 양호한 결과를 보여주었다.In Example 2, the test site was lengthened from 5 cm to 10 cm to determine the reliability of the results through the variation of the deviation. As shown in the result of Example 2, it shows a larger value than the result of Example 1, and it can be seen that there is no big change in terms of deviation. It also showed very good results compared to the conventional comparative example.
(표 1)Table 1
상기와 같이 본 발명에 따른 스틸코드 압연물의 고무 침투성 측정방법은 타이어 압연 공정시 스틸코드에 침투되는 고무 침투성을 쉽게 평가할 수 있으며, 이는 궁극적으로 타이어의 내구성 향상에 도움을 주는 기초적인 평가자료로 폭 넓게 활용할 수 있는 잇점을 갖는다.As described above, the method of measuring rubber permeability of the rolled steel cord according to the present invention can easily evaluate the rubber permeability penetrated into the steel cord during the tire rolling process, which is ultimately a basic evaluation data to help improve tire durability. It has the advantage of being widely available.
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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| FPAY | Annual fee payment |
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